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Die Gefügeausbildung der Matrix im Rohguß wird durch das Chrom-Kohlenstoff-Verhältnis
bestimmt. Für die Charge I mit 3 % C und 12,5 % Chrom (Cr/C = 4,24) ergibt sich ein perlitisches
Gefüge, das über den gesamten Querschnitt mit Carbidnadeln und eutektischen Carbiden durchsetzt
ist (Bild 5). Das Abgießen der Kugeln erfolgte in Sandformen, wodurch von einer relativ geringen
Abkühlungsgeschwindigkeit ausgegangen werden kann. Dennoch bilden sich feine Martensitsäume,
besonders neben und zwischen Carbidnadeln, was durch den geringeren Kohlenstoffgehalt im
angrenzenden Austenit vor der Umwandlung auch verständlich wird. Bild 6 mit der höheren
Auflösung zeigt deutlich derartige schmale Martensitbereiche; außerdem werden aufgrund der
Kornform und von Mikrohärtemessungen Troostitanteile im Perlit nicht ausgeschlossen. Ab 17 %
Chrom ist die Matrix austenitisch, wobei die Austenitmenge mit zunehmendem Chromgehalt
zugunsten des Carbidanteils sinkt. Die Austenitdendriten erscheinen kürzer, die Dendritenabstände
hingegen größer. Im Kern erweisen sich die Dendriten als großflächiger im Vergleich zur Randzone.
Häufig weist eine Dunkelfärbung an den Rändern der Austenitdendriten auf einen verminderten
C-Gehalt hin (Bilder 7 und 8).
Nach dem Dreistoffsystem Fe, Cr, C [3,4] wird mit zunehmendem Chromgehalt der eutektische
Bereich von 4,3 % Kohlenstoff bei 0 % Chrom nahezu linear auf 2,3 % Kohlenstoff bei 30 %
Chrom verschoben. Für die vorhandenen Chromgußeisensorten bedeutet dies, daß bei 12, 17 und
19 % Chrom (Cr/C = 7,1 - 7,4) das Mischcarbid (Fe,Cr);C3 vorherrscht, während bei 21 und 28 %
Chrom der eutektische Bereich berührt wird, und das Carbid mehr zur Zusammensetzung
(Cr,Fe)23C6 tendiert. Beide Chromcarbidarten sind härter als Eisencarbid und erhöhen vor allem in
feiner Ausscheidung, besonders bei globularer Form, den Verschleißwiderstand [5-7]. Bei
übereutektischen Konzentrationen können jedoch grobe Carbide gebildet werden, die durch
Zerbrechen leicht aus der Matrix ausbröckeln. Bei höheren Chromkonzentrationen treten, vor allem
in den Randbereichen der Kugeln, lange nadelartige Primärcarbide auf (Bild 7), während die
interdendritischen eutektischen Carbide feiner werden (Bild 8)
Bild 5: Gefüge im Rohgußzustand Bild 6: Martensitsäume neben und zwischen
12 % Chrom Carbidnadeln, Rohguß, 12 % Chrom
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